تغییر اقلیم

گرمایش جهانی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در دهه های اخیر باعث تغییرات قابل توجهی در فراسنج های اقلیمی شده است که می تواند منابع آب سطحی و به تبع آن تولید انرژی برق آبی را تحت تأثیر قرار دهد. حوضه آبریز کارون به عنوان یکی از مهم ترین منابع تأمین آب و تولید برق آبی در کشور، به واسطه وجود سدهای مخزنی بزرگ از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، تأثیر تغییر اقلیم بر منابع آب سطحی حوضه آبریز کارون و تولید برق آبی سد شهید عباسپور در دوره های آتی تحت سناریوهای انتشار RCPs ارزیابی شد. برای این منظور از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) جهت مدل سازی و پیش نمایی داده های هیدرو-اقلیمی و تولید انرژی برق آبی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که در دوره های آتی، میزان تولید انرژی برق آبی در محدوده  5/2 درصد افزایش تا 3/22 درصد کاهش نسبت به دوره پایه متغیر خواهد بود. همچنین، تحت سناریوی خوش بینانه(RCP2.6)،تغییرات انرژی برق آبی روند افزایشی غیرمعنی دار داشت، درحالی که تحت سناریوهای بدبینانه (RCP4.5 و RCP8.5)، کاهش معنی دار تولید انرژی برق آبی تأیید شد. این نتایج نشان می دهد که تغییرات اقلیمی می تواند اثرات منفی قابل توجهی بر منابع آب سطحی و تولید انرژی برق آبی در آینده داشته باشد و مدیریت منابع آب و برنامه ریزی بلندمدت در این زمینه ضروری است.

امروزه تغییر اقلیم به عنوان یکی از مهم ترین چالش های کشورها شناخته می شود. رودخانه کشف رود، شریان اصلی شمال شرق ایران، در معرض تهدید جدی این تغییر قرار دارد. هدف این پژوهش، پیش نگری اثر تغییر اقلیم بر دمای بیشینه و کمینه حوضه آبریز رودخانه کشف رود است. بدین منظور از داده های دمای روزانه ۱۱ ایستگاه هواشناسی استفاده شد. برای دورنمای تغییر اقلیم آینده، از مدل های اقلیمی نسل ششم شامل (ACCESS-ESM1,MRI-ESM2-0 ,MIROC6) استفاده شده است. بر اساس دقت معیارهای آماری، روش نگاشت توزیع برای تصحیح اریبی داده های دما به کارگیری شد. سپس، با استفاده از مدل (CMhyd)، داده های دمای بیشینه و کمینه سناریوهای خوش بینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP5-8.5) دو دوره آینده نزدیک (۵۴-۲۰۲۵) و میانی (۸۴-۲۰۵۵) پیش نگری شد. برای راستی آزمایی مدل ها از سنجه های آماری مختلف شامل (R 2 RMSE, و KGE) استفاده شد. واکاوی نتایج تغییرات فصلی دمای بیشینه و کمینه نشان می دهد سناریوی بدبینانه تأثیرات گرمایشی شدیدتر و گسترده تری در کل مناطق و دوره ها نشان می دهد. این تغییرات نشان دهنده ماهیت پیچیده تغییر اقلیم و تأثیرات آن بر مناطق مختلف است. واکاوی تغییرات میانگین دمای سالانه با استفاده از مدل منتخب (MIROC6)  نشان می دهد که حوضه آبریز رودخانه کشف رود در دوره آینده میانی نسبت به دوره پایه (۱۹۹۱-۲۰۲۰) با شتاب بیشتری گرم خواهد شد. تغییرات سالانه دمای بیشینه، در سناریوی خوش بینانه دوره آینده نزدیک و میانی به ترتیب °c11/1 و °c97/1 و در سناریوی بدبینانه به ترتیب °c70/1 و °c74/3 افزایش می یابد. تغییرات سالانه دمای کمینه، در سناریوی خوش بینانه دوره آینده نزدیک و میانی به ترتیب °c98/0 و °c63/1 و در سناریوی بدبینانه به ترتیب °c59/1 و °c48/2 افزایش می یابد. این مقدار افزایش دما به ویژه در مناطق مرتفع و برف گیر بر زیست بوم های طبیعی اثر گذاشته و دسترسی به منابع آب را تحت تأثیر قرار می دهد. گرمایش بیشتر به تخریب محیط زیست و تشدید رویدادهای فرین منجر خواهد شد.

بارش یکی از فراسنج های جوی بسیار تغییرپذیر جوی است که چگونگی و زمان رخداد تغییرات آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور شناسایی تغییرات رخ داده در بارش شمال غرب کشور بین سال های 1348-1397 (1970 تا 2019) و با درنظر گرفتن اثر دریای مدیترانه بر  مقدار بارش ایران، به ویژه شمال غرب کشور، ارتباط نمایه ی پیوند از دور مدیترانه MOIac  که در الجزایر و قاهره واقع است را با استفاده از روش همبستگی و رگرسیون حداقل مربعات خطا واکاوی شد. تمامی واکاوی ها بر روی فازهای مثبت و منفی نمایه نیز انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که به صورت کلی ارتباط ضعیف بین نمایه ی مورد مطالعه و بارش وجود داشت. این شرایط برای فازها نیز صادق است. با این وصف بیش ترین نواحی متأثر از نم این مطالعه با هدف پیش نگری بارش در 32 ایستگاه همدیدی نیمه شمالی ایران در سه دهه آتی انجام گرفت. برای این منظور، از داده های 5 مدل AOGCM به نام های MPI-ESM1-2-HR، INM-CM5-0،CMCC-CM2-SR5 ،BCC-CSM2-MR ،EC-EARTH3-CC  از مجموعه مدل های سری CMIP6 تحت 2 سناریویSSP2-4.5  (متوسط) و SSP5-8.5 (بدبینانه) استفاده شد. دوره مشاهداتی 1985-2014 و دوره آینده 2030-2059 در نظر گرفته شدند. کارایی مدل ها با محاسبه سنجه آماری KGE ارزیابی شدند و برای انتخاب روش مناسب ریزمقیاس از میان روش های Linear Scaling، Power transformation و Distribution mapping نمودار تیلور استفاده شد. به منظور کاهش عدم قطعیت با روش میانگین گیری وزنی (مبتنی به رتبه)، مدل همادی محاسبه شد. محاسبات نشان داد که مدل همادی تولید شده کارایی بهتری را نسبت به مدل های منفرد دارد. بیشینه کاهش بارش در مقیاس سالانه در دوره آتی در ایستگاه جلفا با مقدار تقریبی 40 درصد در سناریوی متوسط رخ خواهد داد و بیشترین افزایش بارش در ایستگاه سهند با افزایش 14 درصدی در دوره آینده در سناریوی بدبینانه اتفاق خواهد افتاد. یافته های تحقیق حاکی از آن است که مقدار بیشینه، متوسط و کمینه شاخص آماری KGE برای مدل همادی در مقایسه با مقادیر بارش ایستگاه های منطقه مورد مطالعه به ترتیب 1/0، 05/0 و صفر بوده است. نتایج نشان داد که در مقیاس زمانی سالانه، تحت سناریوی متوسط، 78 درصد ایستگاه ها کاهش بارش را تجربه خواهند کرد درصورتی که تحت سناریوی بدبینانه، 75 درصد ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه افزایش بارش را خواهند داشت. مطابق تحقیق حاضر، 56 درصد از ایستگاه های مورد مطالعه دارای تغییرات سالانه بارشی صعودی تحت سناریو SSP585 و نزولی تحت سناریو SSP245 بودند.

خشکسالی به عنوان مهمترین مخاطره طبیعی، همه ساله در مناطق وسیعی از کره زمین خسارات زیادی اعم از اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی، اجتماعی و امنیتی به وجود می آورد. بدون تردید، نخستین گام مقابله با خشکسالی و پیامدهای آن، شناخت و درک دقیق این پدیده و تأثیرات ناشی از آن در همه ابعاد است. برای نیل به این منظور؛ در پژوهش حاضر به بررسی خشکسالی های شدید و فراگیر حوضه های آبریز ایران در 30 سال اخیر با استفاده از داده های بارش روزانه ایستگاه-های همدید و کلیماتولوژی کشور با دست کم 30 سال آمار پرداخته شد. برای تعیین شدت خشکسالی در ایران نیز از نمایه بارش استاندارد استفاده گردید. شواهد حاکی از این است که در حال حاضر، اغلب مناطق ایران خشکسالی های شدید و بسیار شدید را تجربه می کنند. سهم ترسالی ها در کشور بسیار ناچیز است و فقط نیمه شمالی ایران در حوضه آبریز دریای مازندران و کرانه های جنوبی آن در مجاورت با جنگل ها و رودخانه های دائمی و همچنین گره گاه کوهستانی شمال غرب کشور در حوضه آبریز دریاچه ارومیه در همسایگی جنوب آن با سدها و رودخانه های فراوان، ترسالی اندکی را به خود اختصاص داده اند. همچنین نتایج نشان داد که نیمه شرقی و مرکزی ایران در حوضه های آبریز مرز شرقی، قره قوم و فلات مرکزی، در قلمروی خشکسالی های شدید هستند. همچنین روند تغییرات بلندمدت بارش و خشکسالی نشان می دهد که بارش سالانه در ایران با آهنگ 17/1 میلیمتر در سال، روند کاهشی دارد و انواع طیف خشکسالی در کشور، روندی افزایشی ثبت کرده اند. به طور کلی می توان گفت، خشکسالی در کشور ایران هم شدت گرفته و هم فراگیر شده است و محدود به مناطق گرم و خشک داخلی نیست و حتی در نیمه شمالی، شمال غربی و غرب ایران نیز رخنه کرده است. ضمن اینکه، ترسالی ها در ایران بسیار اندک، متمرکز و از پدیده لانه گزینی اقلیمی تبعیت می کند.

هدف: پدیده گسترش و غالبیت گیاهان چوبی به عنوان یک تهدید جهانی برای زیست بوم های علفزار، گیاهان و حیوانات و مردم وابسته به آن ها ظهور پیدا کرده است. اثرات گسترش و غالبیت گیاهان چوبی با توجه به ویژگی ها و فرایندهای اکوسیستم به طور عمده ای تاثیرات متفاوتی دارد. روش شناسی تحقیق: اخیرا مدیریت گیاهان چوبی مورد توجه محققان، برنامه ریزان و دست اندرکاران منابع طبیعی قرار گرفته است. این مطالعه با مرور منابع مرتبط با پدیده گسترش و چیرگی گیاهان چوبی به جمع بندی در زمینه مدیریت حفظ یا حذف آن در قلمرو مراتع زاگرس مرکزی می پردازد. قلمرو جغرافیایی پژوهش: حذف گیاهان چوبی در سطح جهانی برای بازگرداندن پوشش گیاهان علفی مراتع به منظور افزایش تولید آن ها برای دام استفاده می شود. با این حال، هنوز بحث های قابل توجهی در زمینه اثربخشی برنامه های مختلف حذف وجود دارد و بررسی دقیقی از اثرات حذف بر فرایندهای اکوسیستم صورت نگرفته است. این امر، امکان ارائه توصیه های مبتنی بر اصول اکولوژیک در خصوص مناسب ترین شیوه مدیریت گسترش و غالبیت گیاهان چوبی را محدود کرده است. یافته ها: نتایج مطالعات نشان داده اند حفظ گیاهان چوبی گسترش یافته، کارکردها، کالاها و خدماتی را برای اکوسیستم های طبیعی ایجاد می کنند که جوامع بهره بردار محلی می توانند از مزایای این پدیده منتفع شوند. با این وجود، حذف گیاهان چوبی به شدت وابسته به شرایط محیطی و ویژگی های گیاهان چوبی است. حذف گیاهان چوبی وابسته به شرایط محیطی تأثیر ماندگار کمتری دارد و از نظر اکولوژیکی در درازمدت اثرات حذف آن ها مطلوب نیست. نتیجه گیری: جمع بندی مطالعات نشان می دهد گسترش گیاهان چوبی از پدیده های نوظهور می باشد که با توجه به شرایط اقلیمی و تغییر اقلیم و سایر عوامل تاثیرگذار محلی، تغییراتی در اکوسیستم ها ایجاد می نماید. در این راستا، حفظ گیاهان چوبی و انتخاب نوع روش حذف و پاسخ اکوسیستم به آن، با توجه به نتایج احتمالی، می بایست مدنظر قرار گیرد. بطورکلی، می توان ادعا کرد  با توجه به ویژگی های گونه های چوبی و شرایط محیطی اعم از نوع گونه غالب و زمینه اکولوژِیک و حتی وضعیت اجتماعی-اقتصادی روش های مختلف مدیریتی می تواند متغیر و متفاوت باشد. در این راستا، رخداد پدیده گسترش و غالبیت گیاهان چوبی در قلمرو مراتع زاگرس مرکزی توجه این مولفه ها را ضروری کرده است.

تغییرات اقلیمی به عنوان یکی از اساسی ترین چالش های جهانی در عصر حاضر، اثرات عمیقی بر روی محیط زیست و ساختار شهری دارد. این تأثیرات به دلیل افزایش جمعیت و تمرکز فعالیت های اقتصادی در شهرها دوچندان می شود. مقاله حاضر با هدف ارائه راهکارهایی برای افزایش تاب آوری شهری در مقابل پیامدهای تغییرات اقلیمی به بررسی نقش فناوری متاورس در کاهش این پیامدها می پردازد. روش پژوهش توصیفی-تحلیلی به شیوه تحلیل محتوای مطالعات پیشین است. اطلاعات از طریق مطالعات کتابخانه ای و جستجو در سایت های معتبر جمع آوری شده است. یافته ها نشان می دهد که مهم ترین چالش های تغییرات اقلیمی در چهار حوزه 1- بحران کم آبی و خشکسالی، 2- پیدایش جزایر حرارتی 3- وقوع سیلاب 4- وقوع طوفان گردو غبار تقسیم می گردد. متاورس، با بهره گیری از فناوری های نوینی نظیر واقعیت مجازی (VR)، واقعیت افزوده (AR)، هوش مصنوعی (AI) و اینترنت اشیا (IOT)، ظرفیت بالایی برای ارائه راهکارهای عملیاتی در این حوزه ها دارد. از جمله این راهکارها می توان به شبیه سازی اثرات تغییرات اقلیمی مانند سیلاب و خشکسالی در محیط های دیجیتال، کاهش نیاز به سفرهای فیزیکی از طریق جایگزینی رویدادها و جلسات مجازی، آموزش تعاملی شهروندان درباره بحران های اقلیمی و مدیریت هوشمند منابع (آب، انرژی و پسماند) اشاره کرد. علاوه بر این، متاورس با ایجاد شهرهای دیجیتال دوقلو، امکان آزمون سناریوهای سازگاری با تغییرات اقلیمی را پیش از پیاده سازی فیزیکی فراهم می آورد. با این حال، چالش هایی نظیر مصرف انرژی بالای سرورها، شکاف دیجیتالی و وابستگی به فناوری های پیچیده، نیازمند توجه ویژه ای هستند. نتایج این پژوهش تاکید می کند که متاورس نمی تواند به طور کامل جایگزین اقدامات فیزیکی گردد اما به عنوان یک ابزار مکمل، در صورتی که با سیاست های پایدار و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ادغام شود، می تواند به شهرها در حرکت به سوی آینده ای کربن زا و تاب آور کمک کند. این مطالعه پیشنهاد می کند که برنامه ریزان شهری و سیاست گذاران با بهره برداری خلاقانه از متاورس، باید ضمن حل چالش های فنی و اجتماعی، گام های مؤثری برای مقابله با تغییرات اقلیمی بردارد.